CN113394369A - 锂离子二次电池用电极、及锂离子二次电池 - Google Patents

锂离子二次电池用电极、及锂离子二次电池 Download PDF

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Abstract

本发明所要解决的问题在于，提供一种锂离子二次电池用电极、及使用了所述锂离子二次电池用电极的锂离子二次电池，所述锂离子二次电池用电极是用以获得以泡沫金属作为集电体的高能量密度的锂离子二次电池的电极，进一步，能够提高耐久性、以及输出入特性(输出密度)。为了解决上述问题，在使用了由泡沫金属构成的集电体的锂离子二次电池的电极层上配置多孔质的覆盖层，并使覆盖层吸收、捕集因负极活性物质膨胀而从电极层中被挤出的电解液。

Description

锂离子二次电池用电极、及锂离子二次电池
技术领域
本发明是涉及一种锂离子二次电池用电极、及使用了所述锂离子二次电池用电极的锂离子二次电池。
背景技术
目前，锂离子二次电池被广泛地用作具有高能量密度的二次电池。锂离子二次电池，具有在正极和负极之间存在隔膜并且填充有液体电解质(电解液)的结构。
这种锂离子二次电池根据用途而有各种要求，例如当以汽车等作为用途时，有进一步提高体积能量密度的要求。对此，可以举出一种增大电极活性物质的填充密度的方法。
作为增大电极活性物质的填充密度的方法，已提出一种使用泡沫金属作为构成正极层和负极层的集电体(参见专利文献2和3)。泡沫金属具有均匀的细孔径的网目结构，且表面积大。利用在所述网目结构的内部填充包含电极活性物质的电极合剂，能够使电极层的每单位面积的活性物质量增加。
[先行技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本特开2000-106154号公报
专利文献2：日本特开平7-099058号公报
专利文献3：日本特开平8-329954号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，与以金属箔作为集电体的涂布电极相比，使用泡沫金属作为集电体而得的电极，能够制作高涂布量的电极，但是膜厚变大。因此，充电时电解液因负极活性物质膨胀而从电极层中被挤出，发生电解液不足的现象，并且因反复进行充放电而导致容量降低。尤其当反复完全充电的状态时，会更显著地发生容量降低。
此外，由于是膜厚较大的电极层，因此电解液的渗透性降低，使电解液未充分渗透到电极内部。因此，也产生下述问题：阴离子和阳离子的供给不足，锂离子二次电池单体的内部电阻增加，电池的输出入特性(输出密度)降低。
本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种锂离子二次电池用电极、及使用了所述锂离子二次电池用电极的锂离子二次电池，所述锂离子二次电池用电极是用以获得以泡沫金属作为集电体的高能量密度的锂离子二次电池的电极，进一步，能够提高耐久性、以及输出入特性(输出密度)。
[解决问题的技术手段]
本发明人为了解决上述问题而专心进行研究。然后发现，只要在使用了由泡沫金属构成的集电体的锂离子二次电池的电极层上配置多孔质的覆盖层，则能够使所述覆盖层吸收、捕集因负极活性物质膨胀而从电极层中被挤出的电解液，其结果，能够实现一种锂离子二次电池，在维持高能量密度的状态下，耐久性、以及输出入特性(输出密度)提高，从而完成本发明。
即，本发明是一种锂离子二次电池用电极，其中，包含：集电体，其是由金属构成的泡沫多孔质体；及，电极层，其是对前述集电体填充电极合剂而得；并且，前述电极层具有多孔质的覆盖层。
前述覆盖层，可以至少配置于前述电极层中的构成锂离子二次电池时的与隔膜接触的面。
前述覆盖层可以配置于前述电极层中的全部的面。
前述泡沫多孔质体可以是泡沫铜。
前述锂离子二次电池用电极可以是负极。
前述集电体可以是泡沫铝。
前述锂离子二次电池用电极可以是正极。
此外，另一本发明是一种锂离子二次电池，其具备正极、负极、及位于前述正极与前述负极之间的隔膜，其中，前述正极和前述负极的至少一方是上述记载的锂离子二次电池用电极。
此外，另一本发明是一种锂离子二次电池，其具备正极、负极、及位于前述正极与前述负极之间的隔膜，其中，前述负极，包含：负极集电体，其是由金属构成的泡沫多孔质体；及，负极层，其是对前述负极集电体填充负极合剂而得；并且，前述负极层具有多孔质的负极覆盖层，前述负极覆盖层配置于前述负极层中的全部的面。
前述正极，包含：正极集电体，其是由金属构成的泡沫多孔质体；及，正极层，其是对前述正极集电体填充正极合剂而得；并且，前述正极层具有多孔质的正极覆盖层，前述正极覆盖层可以配置于前述正极层中的与前述隔膜接触的面。
(发明的效果)
根据本发明的锂离子二次电池用电极，能够获得一种锂离子二次电池，所述锂离子二次电池的能量密度较高，且耐久性以及输出入特性提高。
附图说明
图1A是依据本发明的一实施方式的锂离子二次电池用电极的剖面图。
图1B是依据本发明的一实施方式的锂离子二次电池用电极的剖面图。
图1C是依据本发明的一实施方式的锂离子二次电池用电极的剖面图。
图2A是依据本发明的一实施方式的锂离子二次电池用电极的剖面图。
图2B是依据本发明的一实施方式的锂离子二次电池用电极的剖面图。
图2C是依据本发明的一实施方式的锂离子二次电池用电极的剖面图。
图3是实施例1中制作的锂离子二次电池用电极的剖面图。
图4是实施例2中制作的锂离子二次电池用电极的剖面图。
图5是实施例3中制作的锂离子二次电池的电极层叠体的剖面图。
图6是示出实施例及比较例中制作的锂离子二次电池的每200个循环的容量维持率的图表。
图7是示出实施例及比较例中制作的锂离子二次电池的每200个循环的0.1s电阻变化率的图表。
图8是示出实施例及比较例中制作的锂离子二次电池的每200个循环的1s电阻变化率的图表。
图9是示出实施例及比较例中制作的锂离子二次电池的每200个循环的10s电阻变化率的图表。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边详细地说明本发明的实施方式。
＜锂离子二次电池用电极＞
本发明的锂离子二次电池用电极，包含：集电体，其是由金属构成的泡沫多孔质体；及，电极层，其是对集电体填充电极合剂而得。而且，电极层具有多孔质的覆盖层。
能够应用本发明的锂离子二次电池用电极的电池，只要使用液体的电解质也就是电解液，则没有特别限定。
此外，本发明的锂离子二次电池用电极，不论是应用于锂离子二次电池中的正极、应用于负极、或是应用于两者，都能够毫无问题地使用。
当比较正极与负极时，用于负极的活性物质的膨胀较大，会从电极层中挤出较多电解液，因此本发明的锂离子二次电池用电极用于负极比较能够享受到更高的效果。
进一步地，本发明的锂离子二次电池的结构没有特别限定，可以是层叠型，可以是卷绕型。
[集电体]
构成本发明的锂离子二次电池用电极的集电体，是由金属构成的泡沫多孔质体。作为由金属构成的泡沫多孔质体，只要是具有藉由泡沫而得的空间的金属的多孔质体，则没有特别限定。
金属泡沫体具有网目结构，且表面积大。使用由金属构成的泡沫多孔质体作为集电体，由此，能够在所述网目结构的内部，填充包含电极活性物质的电极合剂，因此能够使电极层的每单位面积的活性物质量增加，其结果，能够提高锂离子二次电池的体积能量密度。
此外，电极合剂变得容易固定化，因此不需要使作为电极合剂的涂布用浆料增加粘度，能够使电极合剂层厚膜化。此外，能够减少增粘所需要的由有机高分子化合物构成的结着剂。
因此，与以往使用金属箔作为集电体的电极相比，能够增厚电极合剂层，其结果，能够使电极的每单位面积的容量增加，能够实现锂离子二次电池的高容量化。
作为由金属构成的泡沫多孔质体的金属，可以举出例如：镍、铝、不锈钢、钛、铜、银等。这些金属之中，作为构成正极的集电体，优选为泡沫铝；作为构成负极的集电体，能够优选地使用泡沫铜或泡沫不锈钢。
[电极层]
本发明的锂离子二次电池用电极中的电极层，是对由金属构成的泡沫多孔质体集电体填充电极合剂而得。
电极层的厚度没有特别限定，但是本发明的锂离子二次电池用电极使用由金属构成的泡沫多孔质体作为集电体，因此能够形成厚度大的电极层。其结果，电极层的每单位面积的活性物质量增加，能够获得一种较大能量密度的电池。
本发明的锂离子二次电池用电极中的电极层的厚度，例如是200～400μm。
〔电极合剂〕
构成本发明的电极层的电极合剂，至少包含电极活性物质。能够应用于本发明的电极合剂，只要包含电极活性物质作为必须成分，则可以任意地包含其他成分。作为其他成分，没有特别限定，只要是制作锂离子二次电池时能够使用的成分即可。可以举出例如：固体电解质、导电助剂、结着剂等。
(正极合剂)
构成正极电极层的正极合剂中至少含有正极活性物质，并可以含有例如固体电解质、导电助剂、结着剂等作为其他成分。作为正极活性物质，只要能够吸留、释放锂离子，则没有特别限定，但是可以举出例如：LiCoO2、Li(Ni5/10Co2/10Mn3/10)O2、Li(Ni6/10Co2/10Mn2/10)O2、Li(Ni8/10Co1/10Mn1/10)O2、Li(Ni0.8Co0.15Al0.05)O2、Li(Ni1/6Co4/6Mn1/6)O2、Li(Ni1/3Co1/ 3Mn1/3)O2、LiCoO4、LiMn2O4、LiNiO2、LiFePO4、硫化锂、硫等。
(负极合剂)
构成负极电极层的负极合剂中至少含有负极活性物质，并可以含有例如固体电解质、导电助剂、结着剂等作为其他成分。作为负极活性物质，只要能够吸留、释放锂离子，则没有特别限定，但是可以举出例如：金属锂、锂合金、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、Si、SiO；及，人工石墨、天然石墨、硬碳、软碳等的碳材料等。
[覆盖层]
本发明的锂离子二次电池用电极中的电极层，具有多孔质的覆盖层。利用电极层具有多孔质的覆盖层，充电时能够使覆盖层吸收、捕集因负极活性物质膨胀而从电极层中被挤出的电解液。
利用使覆盖层吸收、捕集电解液，即使反复进行充放电，也能够抑制下述现象：电解液不足，从而液体干涸。尤其当以完全充电的方式反复进行充放电时，能够显着地抑制容量的降低。其结果，能够实现一种锂离子二次电池，在维持高能量密度的状态下，耐久性、以及输出入特性(输出密度)提高。
(覆盖层的材料)
用以形成覆盖层的材料是多孔质的材料。其孔隙率优选为30～80％。只要孔隙率为30～80％，则充电时能够充分捕捉从负极排出的电解液。
作为用以形成覆盖层的多孔质的材料，可以举出例如：碳黑和活性碳。若是碳黑，则颗粒成为结构而形成微细结构，因此能够补充电解液，所以优选。若是活性碳，则具有高比表面积，因此能够补充电解液，所以优选。
(覆盖层的厚度)
覆盖层的厚度没有特别限定，但是例如负极的覆盖层优选为设为1～20μm，正极的覆盖层优选为设为1～10μm。只要负极的覆盖层为1～20μm，则能够在不使单体的电阻值大幅地增加的情形下提高耐久性。只要正极的覆盖层为1～10μm，则能够充分地捕捉移动到隔膜的电解液。
(覆盖层的配置)
覆盖层可以形成于正极上，也可以形成于负极上，或者也可以形成于两者上，但是用于负极的活性物质在充电时大幅地膨胀，会从电极层中挤出较多电解液，因此形成于负极上比较能够享受到更高的效果。
此外，覆盖层优选为，至少配置于电极层中的构成锂离子二次电池时的与隔膜接触的面。能够使单体的中央部捕集电解液。
另外，当设为负极层具备覆盖层的态样时，负极覆盖层优选为，配置于负极层的全部的面。负极层由于负极的活性物质的膨胀导致挤出较多电解液，因此利用使覆盖层配置于负极层的全部的面，能够从全方面效率良好地捕集电解液。
图1A～1C示出依据本发明的一实施方式的锂离子二次电池用电极的剖面图。图1A～1C所示的锂离子二次电池用电极10，在电极层11的全部的面配置有覆盖层12。因此，图1A～1C所示的锂离子二次电池用电极10优选为负极。图1A～1C所示的箭头是电解液的行为。
图1A是刚制造后的锂离子二次电池用负极。充电时，负极活性物质会膨胀，因此如图1B所示，成为电解液从电极层中被挤出的状况，但是能够利用覆盖层12捕集电解液，抑制电解液移动到单体的空间或正极侧。此外，如图1C所示，放电时，被覆盖层12保持的电解液会迅速地回到电极层11，因此能够使电池反应充分地进行，并能够抑制容量的降低。
此外，在本发明中，进一步优选为，设为使负极层具备覆盖层的态样、以及使正极层也具备多孔质的覆盖层的态样。当在正极层形成覆盖层时，覆盖层配置于与隔膜接触的面。利用覆盖层被配置于与隔膜接触的面，在正极侧也能够捕集仅在负极侧无法完全吸收的电解液。
图2A～2C示出依据本发明的一实施方式的锂离子二次电池用电极的剖面图。图2A～2C所示的锂离子二次电池用电极20，在电极层21中的与隔膜51接触的面配置有覆盖层22。因此，图2A～2C所示的锂离子二次电池用电极20优选为正极。图2A～2C所示的箭头是电解液的行为。
图2A是刚制造后的锂离子二次电池用正极。充电时，负极活性物质会膨胀，因此如图2B所示，成为电解液从负极侧被挤出并通过隔膜而到达正极侧的状况，但是能够利用正极侧的覆盖层22来捕集电解液。此外，如图2C所示，放电时，被覆盖层22保持的电解液会通过隔膜51而迅速地回到负极侧，因此能够使电池反应充分地进行，并能够抑制容量的降低。
＜锂离子二次电池用电极的制造方法＞
本发明的锂离子二次电池用电极的制造方法没有特别限定，能够应用本技术领域中的通常的方法。
本发明的锂离子二次电池用电极，具有对由泡沫多孔质体构成的集电体填充电极合剂而得的电极层，且电极层是由多个电极分割体构成。
(填充电极合剂的方法)
对集电体填充电极合剂的方法没有特别限定，但是可以举出例如以下方法：使用活塞式模具涂布机，施加压力，对集电体的网目结构的内部填充包含电极合剂的浆料。
(形成覆盖层的方法)
作为在所形成的电极层的希望的面形成多孔质的覆盖层的方法，没有特别限定，但是可以举出例如：浸渍涂布、活塞式模具涂布、模具涂布、逗号辊涂布(comma coating)、刮刀涂布(blade coating)。
形成了填充有电极合剂的覆盖层后，能够应用本技术领域中的通常的方法，来获得锂离子二次电池用电极。例如使填充有电极合剂的集电体干燥，然后加以压制，而获得锂离子二次电池用电极。通过压制能够提高电极合剂的密度，能够调整成期望的密度。
＜锂离子二次电池＞
本发明的锂离子二次电池具备正极、负极、及位于正极与负极之间的隔膜或固体电解质层。在本发明的锂离子二次电池中，正极和负极的至少一方成为上述本发明的锂离子二次电池用电极。
即，在本发明的锂离子二次电池中，正极可以是本发明的锂离子二次电池用电极，负极也可以是本发明的锂离子二次电池用电极，或者两者也可以是本发明的锂离子二次电池用电极。
然而，用于负极的活性物质在充电时大幅地膨胀，会从电极层中挤出较多电解液，因此本发明的锂离子二次电池用电极用于负极比较能够享受到更高的效果。
因此，本发明的锂离子二次电池优选为，设为在负极层具有多孔质的负极覆盖层的态样。进一步地，在负极层中，负极覆盖层优选为，设置于全部的面。
本发明的锂离子二次电池进一步优选为，设为使负极层具备负极覆盖层的态样、以及使正极层也具备多孔质的正极覆盖层的态样。尤其只要在正极层中将正极覆盖层配置于与隔膜接触的面，则在正极侧也能够捕集仅在负极侧无法完全吸收的电解液。
[正极和负极]
在本发明的锂离子二次电池中，不应用本发明的锂离子二次电池用电极的正极和负极的构成没有特别限定，只要能够作为锂离子二次电池的正极和负极发挥功能即可。
构成锂离子二次电池的正极和负极，可以从能够构成电极的材料中选择2种，并比较2种化合物的充放电电位，将显示高电位的用作正极，将显示低电位的用作负极，来构成任意的电池。
[隔膜]
当本发明的锂离子二次电池包含隔膜时，隔膜位于正极与负极之间。其材料和厚度等没有特别限定，可以应用能够用于锂离子二次电池的公知的隔膜。
[实施例]
以下说明本发明的实施例等，但是本发明不限定于这些实施例等。
＜实施例1＞
[锂离子二次电池用负极的制作]
准备厚度1.0mm、気孔率95％、胞孔(cell)数46～50个/英寸、孔径0.5mm、比表面积5000m2/m3的泡沫铜作为集电体
(负极合剂浆料的配制)
混合96.5质量％的天然石墨、作为导电助剂的1质量％的碳黑、作为结着剂的1.5质量％的苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、作为增粘剂的1质量％的羧甲基纤维素钠(CMC)，并使所获得的混合物分散在适量的蒸馏水中，而制作负极合剂浆料。
(负极电极层的形成)
使用模具涂布机，以涂布量成为45mg/cm2的方式将所制作的负极合剂浆料涂布在集电体上。在真空中以120℃进行干燥12小时。
(负极覆盖层的形成)
利用将所制作的负极电极层浸渍在20质量％的碳黑溶液中，来在表面进行涂布。在真空中以120℃进行干燥2小时。接着，以压力10吨(ton)的压力进行辊压，由此，制作锂离子二次电池用负极。所制作的负极覆盖层的厚度为15μm。
所获得的锂离子二次电池用负极中的电极层的单位面积质量为45mg/cm2，密度为1.5g/cm3，厚度为230μm。所制作的负极是冲切加工成3cm×4cm。
将实施例1中制作的锂离子二次电池用负极的剖面图示于图3。实施例1中制作的锂离子二次电池用负极30，在负极层30的全部的面具备负极覆盖层32。
[锂离子二次电池用正极的制作]
准备厚度1.0mm、気孔率95％、胞孔数46～50个/英寸、孔径0.5mm、比表面积5000m2/m3的泡沫铝作为集电体。
(正极合剂浆料的配制)
准备LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2作为正极活性物质。混合94质量％的正极活性物质、作为导电助剂的4质量％的碳黑、及作为结着剂的2质量％的聚偏二氟乙烯(PVDF)，并使所获得的混合物分散在适量的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，而制作正极合剂浆料。
(正极电极层的形成)
使用活塞式模具涂布机，以涂布量成为90mg/cm2的方式将所制作的正极合剂浆料涂布在集电体上。接着，在真空中以120℃进行干燥12小时，接下来，以15吨的压力进行辊压，由此，制作锂离子二次电池用正极。
所获得的锂离子二次电池用正极中的电极层的单位面积质量为90mg/cm2，密度为3.2g/cm3。所制作的正极是冲孔加工成3cm×4cm，在没有形成正极覆盖层的情形下直接使用。
[锂离子二次电池的制作]
准备厚度25μm的作为聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯的3层层叠体的微多孔膜作为隔膜，并冲切成4cm×5cm的大小。将上文中制作的将隔膜配置于正极与负极之间而得的层叠体挿入对二次电池用铝层压体进行热封来加工成袋状而得的物中，而制作层压单体。
准备使1.2摩尔的LiPF6溶于溶剂中而得的溶液作为电解液，并注入上述层压单体中，所述溶剂是以3：4：3的体积比来混合碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯而得，从而制作锂离子二次电池。
＜实施例2＞
[锂离子二次电池用负极的制作]
与实施例1同样地进行，形成负极电极层，并在没有形成负极覆盖层的情形下制成锂离子二次电池用负极来使用。
[锂离子二次电池用正极的制作]
准备厚度1.0mm、気孔率95％、胞孔数46～50个/英寸、孔径0.5mm、比表面积5000m2/m3的泡沫铝作为集电体。
(正极合剂浆料的配制)
与实施例1同样地进行，而制作正极合剂浆料。
(正极覆盖层的形成)
利用刮刀涂布，在所制作的正极电极层的单面涂布20质量％的碳黑溶液。在真空中以120℃进行干燥1小时，接下来，以15吨的压力进行辊压，由此，制作锂离子二次电池用正极。所制作的正极覆盖层的厚度为10μm。
(正极合剂层的形成)
与实施例1同样地进行，而制作正极合剂层，并冲孔加工成3cm×4cm。
将实施例2中制作的锂离子二次电池用正极的剖面图示于图4。实施例2中制作的锂离子二次电池用正极40仅在正极层41中的一面具备正极覆盖层42。然后，以正极覆盖层42与隔膜接触的方式来组装锂离子二次电池。
[锂离子二次电池的制作]
除了使用上文中制作的正极和负极，以正极覆盖层与隔膜接触的方式来进行组装以外，与实施例1同样地进行，而制作锂离子二次电池。
＜实施例3＞
[锂离子二次电池用负极的制作]
与实施例1同样地进行，而制作具备负极覆盖层的锂离子二次电池用负极。
[锂离子二次电池用正极的制作]
准备与实施例2同样地进行，而制作具备正极覆盖层的锂离子二次电池用正极。
[锂离子二次电池的制作]
除了使用上文中制作的正极和负极，以正极覆盖层与隔膜接触的方式来进行组装以外，与实施例1同样地进行，而制作锂离子二次电池。
将实施例3中制作的锂离子二次电池的剖面图示于图5。实施例3中制作的锂离子二次电池用负极30，在负极层31的全部的面具备负极覆盖层32。此外，锂离子二次电池用正极40仅在正极层41中的一面具备正极覆盖层42，且正极覆盖层42与隔膜52接触。此外，以外装体33和外装体43来密封正极、隔膜及负极，所述外装体是包含铝箔且能够热封的层叠膜。
＜比较例1＞
[锂离子二次电池用负极的制作]
与实施例2同样地进行，而制作不具备负极覆盖层的锂离子二次电池用负极。
[锂离子二次电池用正极的制作]
与实施例1同样地进行，而制作不具备正极覆盖层的锂离子二次电池用正极。
[锂离子二次电池的制作]
除了使用上文中制作的正极和负极以外，与实施例1同样地进行，而制作锂离子二次电池。
＜锂离子二次电池的评价＞
对于实施例1～3、及比较例1中获得的锂离子二次电池，进行以下评价。
[初期放电容量]
对于锂离子二次电池，放置在测定温度(25℃)中3小时，并以0.33C进行恒流充电到4.2V，接着以4.2V的电压进行恒压充电5小时，放置30分钟后，以0.33C的放电率进行恒流放电到2.5V，并测定放电容量。将所获得的放电容量设为初期放电容量。
[初期单体电阻]
初期放电容量测定后，将锂离子二次电池调整成充电水平(荷电状态(SOC，Stateof Charge))为50％。接下来，将电流値设为0.2C的値来进行放电10秒，并测定10秒后的电压。然后，将横轴设为电流値，将縦轴设为电压，来绘制0.2C时的0.1秒后、1秒后、10秒后的各电压相对于电流的图。接下来，放置10分钟后，进行补充充电来使SOC恢复成50％后，进一步放置10分钟。接下来，针对0.5C、1.0C、1.5C、2.0C、2.5C的各充放电率(C rate)进行与上述同样的操作，并绘制各充放电率时的0.1秒后、1秒后、10秒后的各电压相对于电流的图。将从各图中获得的近似直线的斜率设为锂离子二次电池的初期单体电阻。
[耐久试验时的放电容量]
作为充放电循环耐久试验，在45℃的恒温槽中以0.6C进行恒流充电到4.2V后，接着以4.2V的电压进行恒压充电5小时或进行充电到成为0.1C的电流，放置30分钟后，以0.6C的放电率进行恒流放电到2.5V，放置30分，将此操作设为1个循环，并反复进行所述操作200个循环。200个循环结束后，将恒温槽设为25℃，并在2.5V放电后的状态下放置24小时，然后，与初期放电容量的测定同样地进行，测定放电容量。每200个循环重复此操作，测定到600个循环为止。
[耐久后单体电阻]
600个循环结束后，调整成充电水平(SOC(State of Charge))为50％，并以与初期单体电阻的测定同样的方法来求得耐久后单体电阻。
[容量维持率]
求得每200个循环的放电容量相对于初期放电容量，并设为各个循环时的容量维持率。
[电阻变化率]
求得每600个循环的耐久后的单体电阻相对于初期单体电阻，并设为电阻变化率。
表1中示出实施例及比较例中制作的锂离子二次电池的各种测定结果。图6中示出实施例及比较例中制作的锂离子二次电池的每200个循环的容量维持率。图7中示出实施例及比较例中制作的锂离子二次电池的0.1s电阻变化率，图8中示出1s电阻变化率，图9中示出10s电阻变化率。
[表1]
Figure BDA0002968188290000131
Figure BDA0002968188290000141
如图6所示，与比较例1的电池相比，实施例1～3的电池的每200个循环的容量维持率，随着循环数增加，仍为越高的値。即，本发明的锂离子二次电池用电极具有电极层，所述电极层具备多孔质的覆盖层，使用了本发明的锂离子二次电池用电极而得的电池提高了耐久性。
如图7～9所示，与比较例1的电池相比，实施例1～3的電池的電阻變化率的增加受到抑制。即，本发明的锂离子二次电池用电极具有电极层，所述电极层具备多孔质的覆盖层，使用了本发明的锂离子二次电池用电极而得的电池提高了耐久性。
附图标记
10、20：电极
11、21：电极层
12、22：覆盖层
30：负极
31：负极层
32：负极覆盖层
33：外装体
40：正极
41：正极层
42：正极覆盖层
43：外装体
51、52：隔膜。

Claims (10)

1.一种锂离子二次电池用电极，其中，
前述锂离子二次电池用电极，包含：集电体，其是由金属构成的泡沫多孔质体；及，电极层，其是对前述集电体填充电极合剂而得；
并且，前述电极层具有多孔质的覆盖层。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用电极，其中，前述覆盖层，至少配置于前述电极层中的构成锂离子二次电池时的与隔膜接触的面。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用电极，其中，前述覆盖层配置于前述电极层中的全部的面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，前述泡沫多孔质体是泡沫铜。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，前述锂离子二次电池用电极是负极。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，前述集电体是泡沫铝。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，前述锂离子二次电池用电极是正极。
8.一种锂离子二次电池，其具备正极、负极、及位于前述正极与前述负极之间的隔膜，其中，
前述正极和前述负极的至少一方是权利要求1至3中任一项所述的锂离子二次电池用电极。
9.一种锂离子二次电池，其具备正极、负极、及位于前述正极与前述负极之间的隔膜，其中，
前述负极，包含：负极集电体，其是由金属构成的泡沫多孔质体；及，负极层，其是对前述负极集电体填充负极合剂而得；
并且，前述负极层具有多孔质的负极覆盖层，
前述负极覆盖层配置于前述负极层中的全部的面。
10.根据权利要求9所述的锂离子二次电池，其中，前述正极，包含：正极集电体，其是由金属构成的泡沫多孔质体；及，正极层，其是对前述正极集电体填充正极合剂而得；
并且，前述正极层具有多孔质的正极覆盖层，
前述正极覆盖层配置于前述正极层中的与前述隔膜接触的面。
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